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GMPLS-Konfiguration

Einführung in GMPLS

Herkömmliches MPLS wurde entwickelt, um Layer-3-IP-Datenverkehr über etablierte IP-basierte Pfade zu übertragen und diese Pfade mit willkürlich zugewiesenen Labeln zu verknüpfen. Diese Labels können von einem Netzwerkadministrator explizit konfiguriert oder mittels eines Protokolls wie LDP oder RSVP dynamisch zugewiesen werden.

GMPLS verallgemeinert MPLS, indem es Label für das Switching unterschiedlicher Arten von Layer 1-, Layer 2- oder Layer 3-Datenverkehr definiert. GMPLS-Knoten können Verbindungen zu einer oder mehreren der folgenden Switching-Funktionen aufweisen:

  • Fiber-Switched Capable (FSC)

  • Lambda-Switched Capable (LSC)

  • Time Division Multiplexing (TDM) switched-fähig (TSC)

  • Paketvermittelte Fähigkeit (PSC)

Label-Switched Paths (LSPs) müssen auf Verbindungen mit derselben Switching-Funktion gestartet und beendet werden. Router können beispielsweise paketvermittelte LSPs mit anderen Routern einrichten. Die LSPs können über einen TDM-switched LSP zwischen SONET Add/Drop Multiplexern (ADMs) übertragen werden, der wiederum über einen Lambda-switched LSP übertragen werden kann.

Das Ergebnis dieser Erweiterung des MPLS-Protokolls ist eine Erweiterung der Anzahl der Geräte, die an Label-Switching teilnehmen können. Geräte auf niedrigerer Ebene, wie OXCs und SONET ADMs, können jetzt an GMPLS-Signalübertragungen teilnehmen und Pfade einrichten, um Daten zu übertragen. Ein Router kann an der Signalübertragung optischer Pfade über ein Transportnetzwerk teilnehmen.

Zwei Servicemodelle bestimmen die Visibilität, die ein Clientknoten (z. B. ein Router) in das optische Core- oder Transportnetzwerk hat. Die erste ist durch eine Benutzer-zu-Netzwerk-Schnittstelle (UNI), die oft als Overlay-Modell bezeichnet wird. Das zweite Modell wird als Peer-Modell bezeichnet. Juniper Networks unterstützt beide Modelle.

Anmerkung:

Es gibt nicht notwendigerweise eine 1:1-Korrespondenz zwischen einer physischen Schnittstelle und einer GMPLS-Schnittstelle. Wenn eine GMPLS-Verbindung einen nicht kanalisierten physischen Stecker verwendet, kann das GMPLS-Label die physische Port-ID verwenden. Die Bezeichnung für Kanalschnittstellen basiert jedoch oft auf einem Kanal oder einem Zeitfenster. Daher ist es am besten, GMPLS-Labels als Kennungen für eine Ressource auf einem Traffic-Engineering-Link zu bezeichnen.

Zur Einrichtung von LSPs nutzt GMPLS die folgenden Mechanismen:

  • Ein Out-of-Band-Steuerungskanal und ein Datenkanal– RSVP-Nachrichten für die LSP-Einrichtung werden über ein Out-of-Band-Steuerungsnetzwerk gesendet. Sobald die LSP-Einrichtung abgeschlossen ist und der Pfad bereitgestellt ist, ist der Datenkanal aktiv und kann für die Übertragung des Datenverkehrs verwendet werden. Das Link Management Protocol (LMP) wird zur Definition und Verwaltung der Datenkanäle zwischen einem Knotenpaar verwendet. Sie können optional LMP verwenden, um LMP-Steuerungskanäle zwischen Peers zu erstellen und zu pflegen, auf denen dieselbe Junos OS-Version ausgeführt wird.

  • RSVP-TE-Erweiterungen für GMPLS– RSVP-TE wurde bereits für die Signaleinrichtung von Paket-LSPs entwickelt. Dies wurde erweitert, damit GMPLS die Pfadeinrichtung für verschiedene Arten von LSPs (Nonpacket) anfordern und Label wie Wellenlängen, Zeitschächte und Fasern als Labelobjekte anfordern kann.

  • Bidirektionale LSPs: Daten können beide Wege zwischen GMPLS-Geräten über einen einzigen Pfad übertragen, sodass nicht paketgebundene LSPs bidirektional signalisiert werden.

GMPLS-Bedingungen und Akronyme

Generalisiertes MPLS (GMPLS)

Eine Erweiterung zu MPLS, mit der Daten von mehreren Ebenen über Label Switched Paths (LSPs) geschaltet werden können. GMPLS-LSP-Verbindungen sind zwischen ähnlichen Layer-1-, Layer-2- und Layer-3-Geräten möglich.

Weiterleitungsadjacency

Ein Weiterleitungspfad für das Senden von Daten zwischen GMPLS-fähigen Geräten.

GMPLS-Label

Layer-3-Kennungen, Glasfaser-Port, Time Division Multiplexing (TDM)-Zeitsteckplatz oder DWDM-Wellenlänge (Dense Wavelength Division Multiplexing) eines GMPLS-fähigen Geräts, das als Next-Hop-Kennung verwendet wird.

GMPLS-LSP-Typen

Die vier Arten von GMPLS-LSPs sind:

  • Fiber-Switched Capable (FSC) – LSPs werden zwischen zwei glasfaserbasierten Geräten geschaltet, solche optischen Cross-Connects (OXCs), die auf der Ebene der einzelnen Fasern betrieben werden.

  • Lambda-Switched-Fähig (LSC): LSPs werden zwischen zwei DWDM-Geräten geschaltet, z. B. OXCs, die auf der Ebene einzelner Wellenlängen arbeiten.

  • TDM-Switched-Fähig (TDM): LSPs werden zwischen zwei TDM-Geräten wie SONET ADMs geschaltet.

  • PSC (Packet Switched Capable) – LSPs werden zwischen zwei paketbasierten Geräten wie Routern oder ATM-Switches geschaltet.

Link Management-Protokoll

Ein Protokoll, das verwendet wird, um eine Weiterleitungsadjacency zwischen Peers zu definieren und Ressourcen auf den Traffic-Engineering-Verbindungen zu pflegen und zuzuweisen.

Traffic Engineering-Link

Eine logische Verbindung zwischen GMPLS-fähigen Geräten. Traffic Engineering-Links können Adressen oder IDs haben und mit bestimmten Ressourcen oder Schnittstellen verknüpft sein. Sie haben auch bestimmte Attribute (Kodierungstyp, Switching-Fähigkeit, Bandbreite usw.). Die logischen Adressen können routable sein, obwohl dies nicht erforderlich ist, da sie als Verbindungskennungen fungieren. Jede Traffic-Engineering-Verbindung stellt eine Weiterleitungsadjacency zwischen einem Gerätepaar dar.

GMPLS-Betrieb

Die Grundlegenden Funktionen von GMPLS erfordern eine enge Interaktion zwischen RSVP und LMP. Es funktioniert in der folgenden Reihenfolge:

  1. LMP benachrichtigt RSVP der neuen Entitäten:

    • Traffic Engineering-Link (Weiterleitungsadjacency)

    • Ressourcen für den Traffic-Engineering-Link verfügbar

    • Kontroll-Peer

  2. GMPLS extrahiert die LSP-Attribute aus der Konfiguration und fordert RSVP an, einen oder mehrere spezifische Pfade zu signalisieren, die von den Traffic Engineering-Linkadressen angegeben werden.

  3. RSVP bestimmt den lokalen Traffic Engineering-Link, die entsprechende Steuerungsadjacency und den aktiven Steuerkanal sowie Übertragungsparameter (z. B. IP-Ziel). Es fordert, dass LMP eine Ressource von der Traffic Engineering-Verbindung mit den angegebenen Attributen zugibt. Wenn LMP eine Ressource findet, die den Attributen entspricht, ist die Labelzuordnung erfolgreich. RSVP sendet einen PathMsg Hop für Hop, bis er den Zielrouter erreicht.

  4. Wenn der Zielrouter PathMsg empfängt, fordert RSVP erneut an, dass LMP eine Ressource basierend auf den signalisierten Parametern zugibt. Wenn die Labelzuordnung erfolgreich ist, sendet der Router eine ResvMsg zurück.

  5. Wenn die Signalübertragung erfolgreich ist, wird ein bidirektionaler optischer Pfad bereitgestellt.

GMPLS und OSPF

Sie können OSPF für GMPLS konfigurieren. OSPF ist ein Interior Gateway Protocol (IGP), das Pakete innerhalb eines einzigen autonomen Systems (AS) weitergibt. OSPF verwendet Verbindungsstatusinformationen, um Routing-Entscheidungen zu treffen.

GMPLS und CSPF

GMPLS führt zusätzliche Einschränkungen für Rechenpfade für GMPLS-LSPs ein, die CSPF verwenden. Diese zusätzlichen Einschränkungen wirken sich auf die folgenden Verbindungsattribute aus:

  • Signaltyp (minimale LSP-Bandbreite)

  • Kodierungstyp

  • Switching-Typ

Diese neuen Einschränkungen werden in der Traffic Engineering-Datenbank mit dem Austausch eines Schnittstellen-Switching-Fähigkeitsdeskriptors Typ, Länge, Wert (TLV) über ein IGP ausgefüllt.

Zu den ignorierten Einschränkungen, die durch den Schnittstellen-Switching-Funktionsdeskriptor ausgetauscht werden, gehören:

  • Maximale LSP-Bandbreite

  • Maximale Übertragungseinheit (MTU)

Die CSPF-Pfadberechnung ist die gleiche wie in Nicht-GMPLS-Umgebungen, außer dass die Verbindungen auch durch GMPLS-Einschränkungen begrenzt sind.

Jede Verbindung kann über mehrere Schnittstellen-Switching-Funktionendeskriptoren verfügen. Alle Deskriptoren werden geprüft, bevor ein Link abgelehnt wird.

Die Beschränkungen werden in der folgenden Reihenfolge geprüft:

  1. Der für den GMPLS-LSP konfigurierte Signaltyp gibt die angeforderte Bandbreite an. Wenn die gewünschte Bandbreite kleiner als die minimale LSP-Bandbreite ist, wird der Schnittstellen-Switching-Deskriptor abgelehnt.

  2. Der Kodierungstyp der Verbindung für die Eingangs- und die Ausgangsschnittstellen sollte übereinstimmen. Der Kodierungstyp wird ausgewählt und am Eingangsknoten gespeichert, nachdem alle Einschränkungen durch die Verbindung erfüllt sind, und wird zum Auswählen des Links auf dem Ausgangsknoten verwendet.

  3. Der Switching-Typ der Verbindungen der Zwischen-Switches sollte mit dem in der Konfiguration angegebenen GMPLS-LSP übereinstimmen.

GMPLS-Funktionen

Das Junos OS umfasst die folgenden GMPLS-Funktionen:

  • Eine Out-of-Band-Steuerungsebene ermöglicht die Signalisierung der LSP-Pfadeinrichtung.

  • RSVP-TE-Erweiterungen unterstützen zusätzliche Objekte, die über Layer 3-Pakete hinausgehen, wie Ports, Zeitsteckplätze und Wellenlängen.

  • Das LMP-Protokoll erstellt und verwaltet eine Datenbank mit Traffic-Engineering-Links und Peer-Informationen. Nur die statische Version dieses Protokolls wird im Junos OS unterstützt. Sie können LMP optional so konfigurieren, dass LMP-Kontrollkanäle zwischen Peers, auf denen dieselbe Junos OS-Version ausgeführt wird, eingerichtet und verwaltet werden.

  • Bidirektionale LSPs sind zwischen Geräten erforderlich.

  • Es werden mehrere GMPLS-Labeltypen unterstützt, die in RFC 3471, Generalized MPLS – Signaling Functional Description definiert sind, wie MPLS, Generalized, SONET/SDH, Suggested und Upstream. Generalisierte Labels enthalten kein Typfeld, da die Knoten aus dem Kontext ihrer Verbindung wissen sollten, welche Art von Label zu erwarten ist.

  • Datenverkehrsparameter erleichtern die GMPLS-Bandbreitencodierung und SONET/SDH-Formatierung.

  • Weitere unterstützte Attribute sind Schnittstellenidentifizierung und fehlerhafte Schnittstellenidentifizierung, UNI-artige Signalübertragung (User-to-Network) und sekundäre LSP-Pfade.

Konfigurieren von MPLS-Pfaden für GMPLS

Im Rahmen der Konfiguration für GMPLS müssen Sie einen MPLS-Pfad für jedes einzelne Gerät einrichten, das über GMPLS verbunden ist. Konfigurieren Sie die Remoteadresse des Traffic Engineering-Links als Adresse auf [edit protocols mpls path path-name] Hierarchieebene. Cspf (Constrained Shortest Path First) wird unterstützt, sodass Sie entweder die strict Option oder loose Option mit der Adresse wählen können.

Informationen zum Abrufen einer Traffic Engineering-Link-Remoteadresse finden Sie im LMP-Konfigurationsüberblick .

Um den MPLS-Pfad zu konfigurieren, fügen Sie die path Anweisung auf Hierarchieebene [edit protocols mpls] ein:

Informationen zur Konfiguration von MPLS-Pfaden finden Sie unter Erstellen benannter Pfade.

Verfolgen des LMP-Datenverkehrs

Um den LMP-Protokolldatenverkehr zu verfolgen, fügen Sie die traceoptions Anweisung auf Hierarchieebene [edit protocols link-management] ein:

Verwenden Sie die file Anweisung, um den Namen der Datei anzugeben, die die Ausgabe des Ablaufverfolgungsvorgangs empfängt. Alle Dateien werden im Verzeichnis /var/log abgelegt.

Die folgenden Trace-Flags zeigen die Vorgänge an, die mit dem Senden und Empfangen verschiedener LMP-Nachrichten verbunden sind:

  • all— Verfolgung aller verfügbaren Vorgänge

  • hello-packets— "Hello Packets" auf jedem LMP-Kontrollkanal verfolgen

  • init– Ausgabe aus den Initialisierungsmeldungen

  • packets— Verfolgen Sie alle anderen Pakete als Hello-Pakete auf jedem LMP-Steuerungskanal

  • parse— Betrieb des Parsers

  • process— Betrieb der allgemeinen Konfiguration

  • route-socket— Betrieb von Routen-Socket-Ereignissen

  • routing— Betrieb der Routing-Protokolle

  • server— Serververarbeitungsvorgänge

  • show— Wartung der Betriebsabläufe für show Befehle

  • state— Trace State Transitions der LMP-Steuerungskanäle und Traffic-Engineering-Links

Jede Flagge kann einen oder mehrere der folgenden Flag-Modifikatoren tragen:

  • detail— Detaillierte Ablaufverfolgungsinformationen

  • receive— Empfangene Pakete

  • send— Übertragene Pakete

Konfigurieren von MPLS-LSPs für GMPLS

Um die richtigen GMPLS-Switching-Parameter zu aktivieren, konfigurieren Sie die LSP-Attribute (Label Switched Path), die für Ihre Netzwerkverbindung geeignet sind. Der Standardwert für switching-type lautet psc-1, was auch für Standard-MPLS geeignet ist.

Um die LSP-Attribute zu konfigurieren, fügen Sie die lsp-attributes Anweisung auf Hierarchieebene [edit protocols mpls label-switched-path lsp-name] ein:

Wenn Sie die no-cspf Anweisung in die Label-Switched Path-Konfiguration einbeziehen, müssen Sie auch primäre und sekundäre Pfade konfigurieren, oder die Konfiguration kann nicht festgelegt werden.

In den folgenden Abschnitten wird beschrieben, wie die einzelnen LSP-Attribute für einen GMPLS-LSP konfiguriert werden:

Konfigurieren des Kodierungstyps

Sie müssen den Kodierungstyp der Nutzlast angeben, der vom LSP übertragen wird. Es kann eine der folgenden Sein:

  • ethernet– Ethernet

  • packet—Paket

  • pdh— Plesiochrone digitale Hierarchie (PDH)

  • sonet-sdh— SONET/SDH

Der Standardwert ist packet.

Um den Kodierungstyp zu konfigurieren, fügen Sie die encoding-type Anweisung auf Hierarchieebene [edit protocols mpls label-switched-path lsp-name lsp-attributes] ein:

Konfiguration der GPID

Sie müssen den Typ der Nutzlast angeben, die vom LSP übertragen wird. Der Payload ist der Pakettyp unter dem MPLS-Label. Die Payload wird durch die Generalized Payload Identifier (GPID) angegeben.

Sie können die GPID mit einem der folgenden Werte angeben:

  • hdlc— High-Level Data Link Control (HDLC)

  • ethernet– Ethernet

  • ipv4— IP-Version 4 (Standard)

  • pos-scrambling-crc-16— Für die Interoperabilität mit Geräten anderer Anbieter

  • pos-no-scrambling-crc-16— Für die Interoperabilität mit Geräten anderer Anbieter

  • pos-scrambling-crc-32— Für die Interoperabilität mit Geräten anderer Anbieter

  • pos-no-scrambling-crc-32— Für die Interoperabilität mit Geräten anderer Anbieter

  • ppp— Point-to-Point Protocol (PPP)

Um die GPID zu konfigurieren, fügen Sie die gpid Anweisung auf Hierarchieebene [edit protocols mpls label-switched-path lsp-name lsp-attributes] ein:

Konfigurieren des Signalbandbreitentyps

Der Typ der Signalbandbreite ist die Codierung, die für die Pfadberechnung und Zugangskontrolle verwendet wird. Um den Signalbandbreitentyp zu konfigurieren, fügen Sie die signal-bandwidth Anweisung auf Hierarchieebene [edit protocols mpls label-switched-path lsp-name lsp-attributes] ein:

Konfigurieren von GMPLS Bidirektionalen LSPs

Da MPLS und GMPLS dieselbe Konfigurationshierarchie für LSPs verwenden, ist es hilfreich zu wissen, welche LSP-Attribute die LSP-Funktionalität steuern. Standard-MPLS-paketvermittelte LSPs sind unidirektional, während GMPLS-nonpacket-LSPs bidirektional sind.

Wenn Sie den Standardpaket-Switching-Typ verwenden psc-1, wird Ihr LSP unidirektional. Um einen bidirektionalen GMPLS-LSP zu aktivieren, müssen Sie eine Option für den Switching-Typ nicht-Paket auswählen, z lambda. B. , fiberoder ethernet. Fügen Sie die switching-type Anweisung auf Der [edit protocols mpls label-switched-path lsp-name lsp-attributes] Hierarchieebene ein:

Ermöglicht nichtpacket-GMPLS-LSPs die Erstellung von Pfaden über Router mit Junos OS

Indem Sie das A-Bit im Admin-Statusobjekt festlegen. können Sie nichtpacket-GMPLS-LSPs aktivieren, um Pfade über Router zu erstellen, die Junos ausführen. Wenn ein Eingangsrouter eine RSVP PATH-Nachricht mit dem Admin-Status-A-Bit-Set sendet, kann ein externes Gerät (nicht ein Router, auf dem Junos OS ausgeführt wird) entweder einen Layer-1-Pfadeinrichtungstest durchführen oder eine optische Verbindung herstellen.

Wenn festgelegt, gibt das A-Bit im Admin-Statusobjekt den administrativen Down-Status für einen GMPLS-LSP an. Diese Funktion wird speziell von nichtpacket GMPLS-LSPs verwendet. Es wirkt sich nicht auf die Einrichtung von Steuerungspfaden oder die Datenweiterleitung für Paket-LSPs aus.

Junos unterscheidet nicht zwischen der Einrichtung des Steuerpfads und der Einrichtung von Datenpfaden. Andere Knoten entlang des Netzwerkpfads verwenden die RSVP PATH-Signalübertragung mit dem A-Bit auf sinnvolle Weise.

Um das Admin-Statusobjekt für einen GMPLS-LSP zu konfigurieren, fügen Sie die admin-down Anweisung ein:

Sie können diese Anweisung auf den folgenden Hierarchieebenen einfügen:

Gracefully Tearing GMPLS LSPs (Gracefully Tearing GMPLS LSPs)

Sie können nicht-paketfreie GMPLS-LSPs auf gracefully abreißen. Ein abrupt abgerissener LSP, ein häufiger Prozess in einem paketvermittelten Netzwerk, kann stabilitätsprobleme in nicht paketvermittelten Netzwerken verursachen. Um die Stabilität nicht paketvermittelter Netzwerke aufrechtzuerhalten, ist es möglicherweise erforderlich, LSPs auf gracefully herunterzureißen.

In den folgenden Abschnitten wird beschrieben, wie GMPLS-LSPs gracefully abgerissen werden:

Vorübergehende Löschung von GMPLS-LSPs

Sie können einen GMPLS-LSP mithilfe des Befehls clear rsvp session gracefully auf gracefully abreißen.

Dieser Befehl reißt eine RSVP-Sitzung für einen nicht paketfreien LSP in zwei Durchgängen auf. Im ersten Durchgang wird das Administratorstatusobjekt entlang des Pfads zum Endpunkt des LSP signalisiert. Während des zweiten Durchgangs wird der LSP abgenommen. Mit diesem Befehl wird der LSP vorübergehend abgenommen. Nach dem entsprechenden Intervall wird der GMPLS-LSP neusignaliert und dann wieder hergestellt.

Der clear rsvp session gracefully Befehl hat die folgenden Eigenschaften:

  • Es funktioniert nur auf den Eingangs- und Ausgangsroutern einer RSVP-Sitzung. Wenn es auf einem Transitrouter verwendet wird, verhält es sich genauso wie der clear rsvp session Befehl.

  • Es funktioniert nur für nicht paketbasierte LSPs. Wenn es mit Paket-LSPs verwendet wird, hat es das gleiche Verhalten wie der clear rsvp session Befehl.

Weitere Informationen finden Sie im CLI-Explorer.

Permanente Löschung von GMPLS-LSPs

Wenn Sie einen LSP in der Konfiguration deaktivieren, wird der LSP dauerhaft gelöscht. Durch die Konfiguration der disable Anweisung können Sie einen GMPLS-LSP dauerhaft deaktivieren. Wenn der deaktivierte LSP ein nicht paketbasierter LSP ist, werden die unterbrechungsfreien LSP-Abreißverfahren verwendet, die das Admin Status-Objekt verwenden. Wenn der deaktivierte LSP ein Paket-LSP ist, werden die regelmäßigen Signalübertragungsverfahren für das LSP-Löschen verwendet.

Um einen GMPLS-LSP zu deaktivieren, fügen Sie die disable Anweisung auf einer der folgenden Hierarchieebenen ein:

  • [edit protocols mpls label-switched-path lsp-name]— LSP deaktivieren.

  • [edit protocols link-management te-link te-link-name]— Deaktivieren Sie einen Traffic-Engineering-Link.

  • [edit protocols link-management te-link te-link-name interface interface-name]— Deaktivieren Sie eine Schnittstelle, die von einem Traffic-Engineering-Link verwendet wird.

Konfigurieren des Graceful Deletion Timeout-Intervalls

Der Router, der das Graceful-Löschverfahren für eine RSVP-Sitzung einleitet, wartet auf das Unterbrechungs-Löschzeitintervall, um sicherzustellen, dass alle Router entlang des Pfads (insbesondere die Ingress- und Egress-Router) darauf vorbereitet sind, dass der LSP beendet wird.

Der Eingangsrouter initiiert die Graceful-Löschprozedur, indem er das Administratorstatusobjekt in die Pfadnachricht mit dem D Bitsatz sendet. Der Eingangsrouter erwartet, dass er eine Resv-Nachricht mit dem D Bitsatz vom Ausgangsrouter erhält. Wenn der Eingangsrouter diese Nachricht nicht innerhalb der vom Unterbrechungsintervall des Löschzeitintervalls festgelegten Zeit empfängt, initiiert er einen erzwungenen Abbruch des LSP durch Senden einer PathTear-Nachricht.

Um das Graceful-Löschzeitintervall zu konfigurieren, fügen Sie die graceful-deletion-timeout Anweisung auf Hierarchieebene [edit protocols rsvp] ein. Sie können eine Zeit zwischen 1 und 300 Sekunden konfigurieren. Der Standardwert beträgt 30 Sekunden.

Sie können diese Anweisung auf den folgenden Hierarchieebenen konfigurieren:

  • [edit protocols rsvp]

  • [edit logical-systems logical-system-name protocols rsvp]

Mithilfe des Befehls show rsvp version können Sie den aktuellen Wert bestimmen, der für das Graceful Deletion Timeout konfiguriert ist.

GMPLS RSVP-TE VLAN LSP-Signalisierung – Übersicht

Verständnis der GMPLS RSVP-TE-Signalübertragung

Signalübertragung ist der Prozess des Austauschs von Nachrichten innerhalb der Steuerungsebene, um Datenpfade (Label Switched Paths (LSPs)) in der Datenebene einzurichten, zu pflegen, zu ändern und zu beenden. Generalized MPLS (GMPLS) ist eine Protokollsuite, die die vorhandene Steuerungsebene von MPLS erweitert, um weitere Klassen von Schnittstellen zu verwalten und andere Arten von Label-Switching zu unterstützen, wie Time Division Multiplexing (TDM), Glasfaser (Port), Lambda usw.

GMPLS erweitert intelligente IP/MPLS-Verbindungen von Layer 2 und Layer 3 bis hin zu optischen Layer-1-Geräten. Im Gegensatz zu MPLS, das hauptsächlich von Routern und Switches unterstützt wird, kann GMPLS auch von optischen Plattformen unterstützt werden, einschließlich SONET/SDH, Optical Cross-Connects (OXCs) und Dense Wave Division Multiplexing (DWDM).

Neben Labeln, die in erster Linie zur Weiterleitung von Daten in MPLS verwendet werden, können auch andere physische Einträge wie Wellenlängen, Zeitschächte und Fasern als Labelobjekte zur Weiterleitung von Daten in GMPLS verwendet werden, wodurch die vorhandenen Mechanismen der Steuerungsebene zur Signalisierung verschiedener Arten von LSPs genutzt werden. GMPLS verwendet RSVP-TE, um die anderen Labelobjekte anzufordern, die verschiedenen Arten von LSPs (Nonpacket) zu signalisieren. Bidirektionale LSPs und ein Out-of-Band-Kontrollkanal und ein Datenkanal unter Verwendung des Link Management Protocol (LMP) sind die anderen Mechanismen, die von GMPLS zur Einrichtung von LSPs verwendet werden.

Bedarf an GMPLS RSVP-TE VLAN LSP-Signalübertragung

Die herkömmlichen Layer-2-Punkt-zu-Punkt-Services verwenden Layer-2-Circuits und Layer-2-VPN-Technologien, die auf LDP und BGP basieren. Bei der herkömmlichen Bereitstellung nehmen die Kunden-Edge-Geräte (CE) nicht an der Signalübertragung des Layer 2-Dienstes teil. Die Provider-Edge-Geräte (PE) verwalten und stellen den Layer 2-Service bereit, um End-to-End-Konnektivität zwischen den CE-Geräten bereitzustellen.

Eine der größten Herausforderungen bei der Bereitstellung der Layer-2-Services für jede Layer-2-Verbindung zwischen einem Paar CE-Geräten durch die PE-Geräte ist die Belastung des Netzwerkmanagements für das Provider-Netzwerk.

Abbildung 1 zeigt, wie der Layer 2-Service eingerichtet und von den CE-Routern in einer LDP/BGP-basierten Layer 2 VPN-Technologie verwendet wird. Zwei CE-Router CE1 und CE2 sind über die PE-Router PE1 und PE2 mit einem MpLS-Netzwerk des Anbieters verbunden. Die CE-Router sind über Ethernet-Verbindungen mit den PE-Routern verbunden. Die Router CE1 und CE2 sind mit logischen VlaN1- und VLAN2-Layer-3-Schnittstellen konfiguriert, sodass sie direkt verbunden zu sein scheinen. Die Router PE1 und PE2 sind mit Einer Pseudowire-Verbindung (Layer 2 Circuit) konfiguriert, um den Layer-2-VLAN-Datenverkehr zwischen den CE-Routern zu übertragen. Die PE-Router verwenden Paket-MPLS-LSPs innerhalb des MpLS-Provider-Netzwerks, um den Layer-2-VLAN-Datenverkehr zu übertragen.

Abbildung 1: Herkömmliche Layer 2-Point-to-Point-ServicesHerkömmliche Layer 2-Point-to-Point-Services

Mit der Einführung der GMPLS-basierten VLAN-LSP-Signalübertragung wird die Notwendigkeit des PE-Netzwerks (auch Server-Layer genannt) zur Bereitstellung jeder einzelnen Layer-2-Verbindung zwischen den CE-Geräten (auch als Client bezeichnet) minimiert. Der Client-Router fordert den Server-Layer-Router, mit dem er direkt verbunden ist, an, um den Layer-2-Service einzurichten, um sich über GMPLS-Signalübertragung mit einem Remote-Client-Router zu verbinden.

Die Geräte auf Serverebene erweitern die Signalübertragung über das Server-Layer-Netzwerk, um eine Verbindung zu den entfernten Client-Routern herzustellen. Dabei richtet das Server-Layer-Gerät die Datenebene für den Layer-2-Service am Server-Client-Rand ein und richtet die Datenebene für das Übertragen des Layer-2-Datenverkehrs innerhalb des Server-Layer-Netzwerks ein. Mit der Layer-2-Serviceeinrichtung können die Client-Router IP/MPLS direkt auf dem Layer-2-Dienst ausführen und haben IP/MPLS-Nachbarschaft untereinander.

Die GMPLS-Signalübertragung reduziert nicht nur die Bereitstellungsaktivität, die auf den Geräten auf Serverebene benötigt wird, sondern bietet den Client-Routern auch die Flexibilität, die Layer-2-Schaltungen auf Abruf zu aktivieren, ohne dass dies von der Server-Layer-Verwaltung für die Bereitstellung des Layer 2-Dienstes abhängt.

Anhand derselben Topologie wie in Abbildung 1 wird dargestellt, Abbildung 2 wie der Layer-2-Service eingerichtet und von den Client-Routern in der GMPL RSVP-TE-basierten Layer 2 VPN-Technologie verwendet wird.

Abbildung 2: GMPLS RSVP-TE VLAN LSPGMPLS RSVP-TE VLAN LSP

Statt Abbildung 2eine Pseudowire-Konfiguration für den Layer-2-VLAN-Datenverkehr zwischen den Client-Routern zu konfigurieren, werden die Router PE1 und PE2 mit einem IP-basierten Kommunikationskanal und anderen GMPLS-spezifischen Konfigurationen (Identifizierung von Ethernet-Verbindungen als TE-Verbindungen) konfiguriert, um den Austausch von GMPLS RSVP-TE-Signalmeldungen mit den Client-Routern zu ermöglichen. Die Router CE1 und CE2 sind zudem mit einem IP-basierten Kommunikationskanal und einer entsprechenden GMPLS-Konfiguration für den Austausch der GMPLS RSVP-TE-Signalmeldungen mit den Server-Layer-Routern konfiguriert. Die Router CE1 und CE2 stellen zusätzlich zu diesem Layer-2-Service eine IP/MPLS-Nachbarschaft her.

GMPLS RSVP-TE VLAN LSP-Signalisierungsfunktionen

Basierend auf Abbildung 2richtet der Client-Router den Layer-2-Service im Server-Layer-Netzwerk wie folgt ein:

  1. Router CE1 initiiert GMPLS RSVP-TE-Signalübertragung mit Router PE1. In dieser Signalübertragungsnachricht gibt Router CE1 das VLAN auf dem Ethernet-Link an, für den er den Layer-2-Service benötigt, und den Remote-CE-Router Router CE2, mit dem das VLAN verbunden werden soll.

    Router CE1 gibt auch den Pe-Remote-Router, Router PE2, mit dem Router CE2 verbunden ist, und die genaue Ethernet-Verbindung an, die Router CE2 mit Router PE2 verbindet, auf dem der Layer 2-Service in der Signalübertragungsnachricht erforderlich ist.

  2. Router PE1 verwendet die Informationen von Router CE1 in der Signalübertragungsnachricht und bestimmt den Remote-PE-Router, Router PE2, mit dem Router CE2 verbunden ist. Der Router PE1 erstellt dann ein Paket-MPLS-LSP (zugeordnetes bidirektionales) über das MPLS-Netzwerk auf Serverebene, um den VLAN-Datenverkehr zu übertragen, und übergibt dann die GMPLS RSVP-TE-Signalübertragungsnachricht über den LSP-Hierarchiemechanismus an Router PE2.

  3. Router PE2 übermittelt die GMPLS RSVP-TE-Signalübertragungsnachricht an Router CE2 mit dem VLAN, das auf der PE2-CE2 Ethernet-Verbindung verwendet werden soll.

  4. Router CE2 reagiert mit einer Bestätigung auf die GMPLS RSVP-TE-Signalübertragungsnachricht an Router PE2. Der Router PE2 übermittelt ihn dann an Router PE1, der ihn wiederum an Router CE1 weiter verbreitet.

  5. Im Rahmen dieser Nachrichtenausbreitung richten die Router PE1 und PE2 die Weiterleitungsebene ein, um den bidirektionalen Fluss des VLAN-Layer-2-Datenverkehrs zwischen den Routern CE1 und CE2 zu ermöglichen.

LSP-Hierarchie mit GMPLS RSVP-TE VLAN LSP

Der Layer 2-Service in GMPLS RSVP-TE VLAN LSP-Signalübertragung wird über einen Hierarchiemechanismus gestartet, in dem zwei unterschiedliche RSVP-LSPs für den Layer 2-Service erstellt werden:

  • Ein End-to-End-VLAN-LSP, das Statusinformationen an den Client- und Server-Layer-Routern hat.

  • Ein zugeordneter bidirektionaler Paketübertragungs-LSP, der in den Server-Layer-Routern (PE und P) des Server-Layer-Netzwerks vorhanden ist.

Die LSP-Hierarchie vermeidet die Gemeinsame Nutzung von Informationen über technologiespezifische LSP-Merkmale mit den Core-Knoten des Server-Layer-Netzwerks. Diese Lösung trennt den VLAN-LSP-Status und den Transport-LSP-Status sauber und stellt sicher, dass der VLAN-LSP-Status nur auf den Knoten (PE, CE) vorhanden ist, wo er benötigt wird.

Pfadspezifikation für GMPLS RSVP-TE VLAN LSP

Der Pfad für GMPLS RSVP-TE LSP wird als Explicit Route Object (ERO) am initiierenden Client-Router konfiguriert. Da dieser LSP verschiedene Netzwerkdomänen durchläuft (Initiieren, Beenden im Client-Netzwerk und Durchqueren des Server-Layer-Netzwerks), fällt die LSP-Einrichtung in die Kategorie einer domainübergreifenden LSP-Einrichtung. In einem Interdomain-Szenario hat eine Netzwerkdomäne im Allgemeinen keinen vollständigen Einblick in die Topologie der anderen Netzwerkdomäne. Daher verfügt der ERO, der am initiierenden Client-Router konfiguriert wird, nicht über vollständige Hop-Informationen für den Server-Layer-Teil. Diese Funktion erfordert, dass der am CE-Router konfigurierte ERO über drei Hops verfügt. Der erste Hop ist ein Strict Hop, der die Ethernet-Verbindung CE1-PE1 identifiziert, der zweite Hop ist ein looser Hop, der den Egress PE-Router (PE2) identifiziert, und der dritte Hop ist ein Strict Hop, der die Ethernet-Verbindung CE2-PE2 identifiziert.

GMPLS RSVP-TE VLAN LSP-Konfiguration

Die für die Einrichtung eines GMPLS-VLAN-LSP am Client- und Serverrouter erforderliche Konfiguration nutzt das vorhandene GMPLS-Konfigurationsmodell mit einigen Erweiterungen. Das Junos OS GMPLS-Konfigurationsmodell für Nichtpaket-LSPs zielt darauf ab, die physischen Schnittstellen über GMPLS RSVP-TE-Signalübertragung in Betrieb zu bringen, während die Signalübertragung eines GMPLS RSVP-TE VLAN LSP darauf abzielt, einzelne VLANs über eine physische Schnittstelle zu bringen. Die ethernet-vlan Konfigurationsanweisung unter der Hierarchie ermöglicht dies [edit protocols link-management te-link] .

Der Client-Router verfügt über physische Schnittstellen, die mit einem Servernetzwerk verbunden sind, und das Servernetzwerk stellt eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen zwei Client-Routern über die angeschlossenen physischen Schnittstellen bereit. Die physische Schnittstelle wird von GMPLS RSVP-TE wie folgt in einen Betriebszustand gebracht:

  1. Der Client-Router hält eine Routing- oder Signalübertragungsadjacency mit dem Servernetzwerkknoten aufrecht, mit dem die physische Schnittstelle verbunden ist, normalerweise über einen von der physischen Schnittstelle abweichenden Steuerkanal, da die physische Schnittstelle selbst erst nach der Signalübertragung eingerichtet und ausgeführt wird.

  2. Der Client-Router und der Servernetzwerkknoten identifizieren die physischen Schnittstellen, die sie über den TE-Link-Mechanismus verbinden.

  3. Der Client-Router und der Netzwerkknoten des Servers verwenden den TE-Link Identifier (IP-Adresse) als GMPLS RSVP-Hop und den physical Interface Identifier als GMPLS-Label-Werte in den GMPLS RSVP-TE-Signalmeldungen, um die physische Schnittstelle in einen Betriebszustand zu bringen.

In der vorhandenen GMPLS-Konfiguration verwenden Server- und Client-Netzwerkknoten die protocols link-management peer peer-name Konfigurationsanweisung, um den benachbarten Peer-Knoten anzugeben. Da ein Client-Router über eine oder mehrere physische Schnittstellen mit dem Netzwerkknoten des Servers verbunden sein kann, werden diese physischen Schnittstellen durch eine IP-Adresse über die protocols link-management te-link link-name Konfigurationsanweisung gruppiert und identifiziert. Dem TE-Link werden eine lokale IP-Adresse, eine Remote-IP-Adresse und eine Liste physischer Schnittstellen zugewiesen. Die TE-Verbindung wird dann der protocols link-management peer peer-name te-link te-link-list Konfigurationsanweisung zugeordnet.

Der für den Austausch von Signalmeldungen erforderliche Out-of-Band-Steuerungskanal wird mithilfe der protocols link-management peer peer-name control-channel interface-name Konfigurationsanweisung angegeben. Die Existenz des Server- oder Clientnetzwerkknotens wird den RSVP- und IGP (OSPF)-Protokollen über die peer-interface interface-name Konfigurationsanweisung unter den [edit protocols rsvp] hierarchieebenen [edit protocols ospf] sichtbar gemacht.

In der vorhandenen GMPLS-Konfiguration ist das label (upstream label und resv label), das in der Signalnachricht übertragen wird, eine ganzzahlige Kennung, die die physische Schnittstelle identifiziert, die hochgefahren werden muss. Da das Label zur Identifizierung der physischen Schnittstelle verwendet wird, ermöglicht die vorhandene GMPLS-Konfiguration die Gruppierung mehrerer Schnittstellen unter einem einzigen TE-Link. In der vorhandenen GMPLS-Konfiguration gibt es ausreichende Informationen in der GMPLS RSVP-TE-Signalisierungsnachricht, wie z. B. TE-Link-Adresse und Label-Wert, um die zu bringende physische Schnittstelle zu identifizieren. Im Gegensatz dazu wird für die VLAN-LSP-Konfiguration von GMPLS RSVP-TE der VLAN-ID-Wert als Label in der Signalübertragungsnachricht verwendet.

Wenn in der GMPLS RSVP-TE VLAN LSP-Konfiguration mehrere Schnittstellen unter einem einzigen TE-Link konfiguriert werden dürfen, kann die Verwendung von VLAN-ID als Labelwert in der Signalübertragungsnachricht zu Unklarheiten darüber führen, auf welcher physischen Schnittstelle das VLAN bereitgestellt werden muss. Daher wird die TE-Verbindung mit der ethernet-vlan Konfigurationsanweisung konfiguriert, wenn die Anzahl der physischen Schnittstellen, die unter dem TE-Link konfiguriert werden können, auf nur eine beschränkt ist.

In der vorhandenen GMPLS-Konfiguration ist die Bandbreite für einen Nichtpaket-LSP eine diskrete Menge, die der Bandbreite der physischen Schnittstelle entspricht, die hochgefahren werden muss. Die GMPLS-LSP-Konfiguration erlaubt also nicht, dass eine Bandbreite angegeben wird, sondern die Bandbreite nur über die signal-bandwidth Konfigurationsanweisung unter der [protocols mpls label-switched-path lsp-name lsp-attributes] Hierarchieebene angegeben werden kann. In der GMPLS VLAN LSP-Konfiguration wird die Bandbreite ähnlich der eines Paket-LSP angegeben. In der GMPLS VLAN LSP-Konfiguration wird die bandwidth Option unterstützt und signal-bandwidth nicht unterstützt.

Zugeordneter bidirektionaler Paket-LSP

Das GMPLS RSVP-TE VLAN-LSP wird über einen zugehörigen bidirektionalen Transport-LSP innerhalb des Server-Layer-Netzwerks übertragen, das ein einseitig bereitgestellter LSP ist. Die LSP-Transportsignalisierung wird als unidirektionaler LSP vom Quellrouter zum Zielrouter in Vorwärtsrichtung eingeleitet, und der Zielrouter wiederum initiiert die Signalübertragung des unidirektionalen LSP in der umgekehrten Richtung zurück zum Quellrouter.

Make-Before-Break für zugeordnete bidirektionale Pakete und GMPLS RSVP-TE VLAN-LSP

Die Make-before-Break-Unterstützung für einen zugehörigen bidirektionalen Transport-LSP folgt einem ähnlichen Modell, bei dem der Zielrouter für die Weiterleitungsrichtung des bidirektionalen LSP keine Make-before-Break-Vorgänge auf der umgekehrten Richtung des bidirektionalen LSP durchführt. Der Quellrouter (Initiator des zugehörigen bidirektionalen LSP) initiiert die neue Make-before-Break-Instanz des zugehörigen bidirektionalen LSP, und der Zielrouter initiiert wiederum die make-before-break-neue Instanz in die andere Richtung.

In wird beispielsweise Abbildung 2der unidirektionale Transport-LSP von Router PE1 zu Router PE2 in der Weiterleitungsrichtung initiiert, und der Router PE2 initiiert den Transport-LSP zum Router PE1 in umgekehrter Richtung. Wenn eine Make-before-Break-Instanz auftritt, kann nur Router PE1 als der initiierende Client-Router eine neue Instanz des zugehörigen bidirektionalen LSP einrichten. Der Router PE2 wiederum initiiert die neue Make-before-Break-Instanz in umgekehrter Richtung.

Die Make-before-Break-Unterstützung für den zugehörigen bidirektionalen Transport-LSP wird nur in Szenarien verwendet, in denen der Transport-LSP aufgrund eines Verbindungs- oder Knotenfehlers auf dem LSP-Pfad in einen Zustand des lokalen Geschütztseins gelangt. Das GMPLS RSVP-TE VLAN LSP verwendet den Make-before-Break-Mechanismus zur Anpassung nahtloser Bandbreitenänderungen.

Anmerkung:

Für die zugehörigen bidirektionalen Übertragungs-LSPs ist keine regelmäßige Reoptimierung aktiviert.

Die neuere Make-before-Break-Instanz des GMPLS-VLAN-LSP wird unter den folgenden Einschränkungen unterstützt:

  • Sie sollte vom selben Client-Router wie die ältere Instanz stammen und für denselben Client-Router bestimmt sein wie die ältere Instanz.

  • Es sollte dieselben Server-Client-Verbindungen sowohl am Server-Client-Ende als auch an der älteren Instanz verwenden.

  • Es sollte dasselbe VLAN-Label an den Server-Client-Verbindungen verwenden wie die ältere Instanz.

  • Das GMPLS-VLAN-LSP sollte so konfiguriert werden, als adaptive ob die Bandbreitenänderung über die CLI eingeleitet wird, oder sonst wird die aktuelle Instanz des VLAN-LSP heruntergerissen und eine neue VLAN-LSP-Instanz eingerichtet.

Der Make-before-Break-Betrieb für das GMPLS-VLAN-LSP auf dem Server-Layer-Edge-Router wird abgelehnt, wenn diese Einschränkungen nicht erfüllt werden.

Auf den Server-Layer-Edge-Routern wird, wenn eine Make-before-Break-Instanz des GMPLS-VLAN-LSP angezeigt wird, ein völlig neuer, separater zugeordneter bidirektionaler Transport-LSP erstellt, um diese Make-before-Break-Instanz zu unterstützen. Der vorhandene bidirektionale LSP (unterstützt die ältere Instanz) wird nicht ausgelöst, um eine Make-before-Break-Instanz auf Transport-LSP-Ebene zu initiieren. Eine Folge dieser Entscheidung (der Einführung eines neuen Transport-LSP) ist, dass die Gemeinsame Nutzung von Ressourcen/Bandbreiten auf Serverebene nicht erfolgt, wenn ein Make-before-Break-Betrieb für das GMPLS VLAN LSP durchgeführt wird.

Unterstützte und nicht unterstützte Funktionen

Junos OS unterstützt die folgenden Funktionen mit GMPLS RSVP-TE VLAN LSP:

  • Anforderung nach spezifischer Bandbreite und lokalem Schutz für das VLAN-LSP auf dem Client-Router zum Server-Layer-Router.

  • Nonstop Active Routing (NSR)-Unterstützung für GMPLS VLAN LSP an den Client-Routern, Server-Layer-Edge-Routern und zugehörigen bidirektionalen Transport-LSP an den Server-Layer-Edge-Routern.

  • Multi-Chassis-Unterstützung.

Junos OS not unterstützt die folgenden GMPLS RSVP-TE VLAN LSP-Funktionen:

  • Graceful Restart-Unterstützung für zugeordnete bidirektionale Paket-LSP und GMPLS-VLAN-LSP.

  • End-to-End-Pfadberechnung für GMPLS VLAN LSP mit CSPF-Algorithmus am Client-Router.

  • Nicht-CSPF Routing-basierte Erkennung von Next-Hop-Routern durch die verschiedenen Client-, Server-Layer-Edge-Router.

  • Automatische Bereitstellung der Client-Layer-3-VLAN-Schnittstellen bei der erfolgreichen Einrichtung des VLAN-LSP an den Client-Routern.

  • MPLS OAM (LSP-ping, BFD).

  • Paket-MPLS-Anwendungen, z. B. Next-Hop in statischer Route und in IGP-Shortcuts.

  • Lokaler Cross-Connect-Mechanismus, bei dem sich ein Client-Router mit einem Remote-Client-Router verbindet, der mit demselben Serverrouter verbunden ist.

  • Junos OS Services Framework.

  • IPv6-Unterstützung.

  • Logische Systeme.

  • Aggregierte Ethernet/SONET/IRB-Schnittstellen an der Server-Client-Verbindung.

Beispiel: Konfigurieren von GMPLS RSVP-TE VLAN LSP-Signalübertragung

In diesem Beispiel wird gezeigt, wie sie die VLAN-LSP-Signalübertragung mit GMPLS RSVP-TE auf den Client-Routern konfigurieren, damit ein Client-Router über ein Server-Layer-Netzwerk mithilfe der LSP-Hierarchie eine Verbindung mit einem Entfernten Client-Router herstellen kann. Dadurch können die Client-Router die Layer-2-Services einrichten, warten und bereitstellen, ohne von der Server-Layer-Administration abhängig zu sein, wodurch die Betriebskosten des Provider-Netzwerks gesenkt werden.

Anforderungen

In diesem Beispiel werden die folgenden Hardware- und Softwarekomponenten verwendet:

  • Sechs Router, die eine Kombination aus Multiservice Edge-Routern der M-Serie, universellen 5G-Routing-Plattformen der MX-Serie, Core-Routern der T-Serie und Paketübertragungs-Routern der PTX-Serie sein können

  • Junos OS Version 14.2 oder höher, die auf Client-Routern und Server-Layer-Edge-Routern ausgeführt wird

Bevor Sie beginnen:

  1. Konfigurieren Sie die Geräteschnittstellen.

  2. Konfigurieren Sie die schnittstellenbezogenen VLANs.

  3. Konfigurieren Sie die folgenden Routing-Protokolle:

    • RSVP

    • MPLS

    • AMP

Überblick

Ab Junos OS Version 14.2 werden die Layer 2-Services zwischen zwei Client-Routern über ein externes/Drittanbieter-Server-Layer-Netzwerk von den Client-Routern auf Abruf über GMPLS RSVP-TE-Signalübertragung eingerichtet. Diese Funktion bietet den Client-Routern die Flexibilität, Die Layer 2-Services ohne Abhängigkeit von der Server-Layer-Administration einzurichten, zu pflegen und bereitzustellen, wodurch die Betriebskosten des Provider-Netzwerks reduziert werden. In der herkömmlichen Layer 2 VPN-Technologie, die auf LDP und BGP basiert, hat das Provider-Netzwerk die Bereitstellungsaktivität für jede Layer-2-Verbindung, die zwischen zwei Client-Routern eingerichtet wurde, gehandhabt.

Abbildung 3 zeigt die Einrichtung und Signalübertragung des GMPLS-VLAN-LSP zwischen zwei Client-Routern CE1 und CE2 über ein Server-Layer-Netzwerk mit zwei Server-Layer-Edge-Routern, PE1 und PE2 sowie einem Server-Layer-Core-Router P.

Abbildung 3: Einrichten eines GMPLS-VLAN-LSP Einrichten eines GMPLS-VLAN-LSP

Die Signalisierung von GMPLS VLAN LSP wird wie folgt ausgeführt:

  1. Initiating GMPLS VLAN LSP at CE1

    Router CE1 initiiert die GMPLS VLAN LSP-Einrichtung durch Senden der GMPLS RSVP-TE-Pfadnachricht an Router PE1. Die Signalübertragung zwischen CE1 und PE1 erfolgt über einen Out-of-Band-Steuerungskanal, bei dem es sich um ein separates Steuerungs-VLAN handelt, das auf der Ethernet-Verbindung konfiguriert ist, die die beiden Router verbindet.

    Die von Router CE1 initiierte GMPLS RSVP-TE-Pfadnachricht führt Folgendes aus:

    1. Identifizieren Sie den Ethernet-Link, auf dem das VLAN aktiv ist.

    2. Abstrahieren Sie den Ethernet-Link als TE-Link und weisen Sie eine IP-Adresse zu, um den Ethernet-Link zu identifizieren.

    3. Weisen Sie eine VLAN-ID aus dem Pool kostenloser VLANs zu, die von Router CE1 verwaltet werden, für jede Ethernet-Verbindung, die Router PE1 mit der identifizierten Ethernet-Verbindung verbindet.

      Diese VLAN-ID kann auch für das GMPLS VLAN LSP am ETHERNET-Link CE2-PE2 verwendet werden.

    4. Identifizieren Sie das VLAN, für das der Layer 2-Dienst eingerichtet werden muss, indem Sie die zugewiesene VLAN-ID als Upstream-Labelobjekt und den Labelwert für die Upstream-Richtung verwenden.

    5. Fügen Sie ein ERO-Objekt ein, das Router PE1 bei der Einrichtung des VLAN-LSP über das Server-Layer-Netzwerk zum Remote-Client-Router CE2 unterstützt. Das ERO-Objekt in der Pfadnachricht umfasst drei Hops:

      • First Hop: Strict Hop zur Identifizierung der initiierenden Client-Server-Ethernet-Verbindung PE1-CE1.

      • Zweiter Hop: Loose Hop zur Identifizierung des Remote-Server-Layer-Routers PE2.

      • Dritter Hop: Strict Hop zur Identifizierung der Remote-Clinet-Server-Ethernet-Verbindung PE2-CE2.

    6. Geben Sie die für GMPLS VLAN LSP erforderliche Bandbreite ein.

    7. Fügen Sie jeden lokalen Schutz ein, der innerhalb des Server-Layer-Netzwerks für das VLAN-LSP erforderlich ist.

  2. Initiating Associated Bidirectional Transport LSP at PE1

    Nachdem Router PE1 die Pfadnachricht von Router CE1 erhält, wird die Nachricht validiert, um die Verfügbarkeit der Ethernet-Verbindung und der VLAN-ID zu überprüfen. Im Server-Layer-Netzwerk werden die Layer-2-Services zwischen den Server-Layer-Routern PE1 und PE2 ähnlich wie layer 2-Circuits auf der Datenebene bereitgestellt. Der Router PE1 bringt einen Transport-LSP zu Router PE2 und erweitert dann das GMPLS-VLAN-LSP als hierarchisches LSP, das auf dem PE1-PE2-Transport-LSP ausgeführt wird. Der PE1-PE2-Transport-LSP ist ein Paket-LSP und bidirektional. Dies liegt daran, dass das GMPLS VLAN LSP bidirektional ist und jeder Server-Layer-Router folgende Aufgaben erfüllen muss:

    • Empfangen Sie Datenverkehr von der Server-Client-Ethernet-Verbindung (z. B. der PE1-CE1-Link) und senden Sie ihn an den Remote-Server-Layer-Router PE2.

    • Empfangen Sie Datenverkehr von Remote-Router PE2 und senden Sie ihn über die PE1-CE1 Ethernet-Verbindung.

    Für jedes GMPLS-VLAN-LSP wird innerhalb des Server-Layer-Netzwerks ein Paketübertragungs-LSP eingerichtet. Der Transport-LSP wird ausschließlich für den Datenverkehr des GMPLS VLAN LSP verwendet, für den er erstellt wurde. Der Transport-LSP wird dynamisch zum Zeitpunkt des Empfangs des GMPLS-VLAN-LSP erstellt; daher ist keine Konfiguration erforderlich, um die Erstellung anzustoßen. Der für das VLAN-LSP eingerichtete Transport-LSP erbt die Bandbreite und die lokalen Schutzattribute vom VLAN-LSP.

    Der Router PE1 signalisiert den PE1-PE2-Transport von LSP zu Router PE2. Der Router PE1 bestimmt das Ziel für den Transport-LSP aus dem losen Hop, der im ERO-Objekt der GMPLS RSVP-TE-Pfadnachricht von Router CE1 angegeben ist, und signalisiert dann das VLAN LSP. Wenn der PE1-PE2-Transport-LSP jedoch nicht hergestellt wird, sendet Router PE1 eine Pfadfehlermeldung an Router CE1, und das GMPLS-VLAN-LSP wird ebenfalls nicht eingerichtet.

  3. Setting Up the Associated Bidirectional Transport LSP Between the Server-Layer Routers

    Der zugehörige bidirektionale LSP zwischen den Routern PE1 und PE2 besteht aus zwei unidirektionalen Paket-LSPs:

    • PE1-to-PE2

    • PE2-to-PE1

    Router PE1 initiiert die Signalübertragung eines unidirektionalen Paket-LSP zu Router-PE2. Dieses unidirektionale Paket-LSP stellt die Weiterleitungsrichtung (PE1-zu-PE2) des zugehörigen bidirektionalen LSP dar, und die Pfadnachricht trägt das Extended Association Object, was darauf hinweist, dass es sich um ein einseitiges Bereitstellungsmodell handelt. Beim Empfang der Pfadnachricht für den LSP reagiert Router PE2 mit einer Resv-Nachricht und löst die Signalübertragung eines unidirektionalen Pakets LSP zu Router PE1 mit dem gleichen Pfad wie (PE1-zu-PE2) in umgekehrter Richtung aus. Dieser unidirektionale Paket-LSP verwendet die PE2-zu-PE1-Richtung des zugehörigen bidirektionalen LSP, und diese Pfadnachricht trägt das gleiche Extended Association Object wie in der PE1-to-PE2-Pfadnachricht.

    Wenn Der Router PE1 die Resv-Nachricht für den unidirektionalen PE1-zu-PE2-LSP und die Pfadnachricht für die unidirektionalen PE2-zu-PE1-LSP empfängt, bindet PE1 den unidirektionalen PE1-zu-PE2- und PE2-zu-PE1-LSPs, indem er die in den jeweiligen Pfadmeldungen übertragenen Extended Association Objects abgleicht. Für die Pfadnachricht für den unidirektionalen PE2-to-PE1-LSP antwortet Router PE1 mit der Resv-Nachricht. Nach Empfang der Resv-Nachricht für den PE1-to-PE2 LSP und der Pfadnachricht für den PE2-to-PE1 LSP hat Router PE1 den zugehörigen bidirektionalen Paketübertragungs-LSP eingerichtet.

  4. Setting Up the GMPLS VLAN LSP at Router PE1

    Nachdem der Transport-LSP erfolgreich eingerichtet wurde, löst Router PE1 die Signalisierung des GMPLS VLAN LSP aus. Router PE1 sendet die GMPLS RSVP-TE-Pfadnachricht, die dem VLAN LSP entspricht, direkt an Router PE2, das bidirektional ist und das upstreame Labelobjekt einschließt.

    Der Router PE2 weiß nicht, wie LSP und VLAN-LSP miteinander verbunden sind. Diese Zuordnung wird von Router PE1 zu Router PE2 angegeben.

  5. Setting Up the GMPLS VLAN LSP at Router PE2

    Beim Empfang der VLAN-LSP-Pfadnachricht von Router PE1 überprüft Router PE2 die Verfügbarkeit des Transport-LSP. Wenn der Übertragungs-LSP nicht verfügbar ist oder die LSP-Einrichtung ausgeführt wird, wird die VLAN-LSP-Verarbeitung auf Eis gelegt. Wenn der Transport-LSP verfügbar ist, verarbeitet Router PE2 die VLAN-LSP-Pfadnachricht. Das ERO-Objekt in dieser Pfadnachricht gibt an, dass der nächste Hop ein Strict Hop ist, der die PE2-zu-CE2 Ethernet-Verbindung identifiziert. Das ERO-Objekt kann die VLAN-ID angeben, die auf der PE2-to-CE2 Ethernet-Verbindung von Router PE2 verwendet werden soll.

    Der Router PE2 weist dem Router CE2 die VLAN-ID zu, die als Upstream-Label in der VLAN-LSP-Pfadnachricht gesendet werden soll, und sendet sie über einen Out-of-Band-Kontrollkanal.

  6. Processing the GMPLS VLAN LSP at Router CE2

    Beim Empfang des GMPLS RSVP-TE LSP von Router PE2 validiert Router CE2 die Verfügbarkeit von VLAN-ID für die Zuordnung auf der PE2-zu-CE2-Verbindung. Der Router CE2 weist dann die VLAN-ID für dieses VLAN-LSP zu und sendet eine Resv-Nachricht mit der VLAN-ID als Labelobjekt in der Resv-Nachricht an Router PE2.

  7. Processing the GMPLS VLAN LSP at Router PE2

    Beim Empfang der Resv-Nachricht von Router CE2 validiert Router PE2, dass das Label-Objekt in der Resv-Nachricht dieselbe VLAN-ID wie in der Pfadnachricht hat. Der Router PE2 weist dann ein 20-Bit-MPLS-Label zu, das in der An Router PE1 gesendeten Resv-Nachricht enthalten ist.

    Der Router PE2 programmiert dann die Weiterleitungsebene mit den Einträgen, um die Layer-2-Servicefunktionen bereitzustellen.

    Anmerkung:

    Für alle VLAN-IDs, die als Label auf den PE1-to-CE1- und PE2-CE2-Ethernet-Verbindungen zugewiesen werden können, müssen Sie logische Schnittstellen für Circuit Cross-Connect (CCC)-Zwecke auf den Server-Layer-Edge-Routern manuell konfigurieren und nicht für andere Familien wie IPv4, IPv6 oder MPLS.

  8. Processing the GMPLS VLAN LSP at Router PE1

    Beim Empfang der Resv-Nachricht für das VLAN-LSP von Router PE2 sendet Router PE1 eine Resv-Nachricht mit derselben VLAN-ID wie das Upstream-Label von Router CE1 an Router CE1. Router PE1 programmiert die Weiterleitungsebene mit den Einträgen, um die Layer-2-Servicefunktionen als Router PE2 bereitzustellen.

  9. Processing the GMPLS VLAN LSP at Router CE1

    Beim Empfang der Resv-Nachricht von Router PE1 validiert Router CE1, dass die in der Resv-Nachricht empfangene VLAN-ID mit der VLAN-ID im Upstream-Label in der gesendeten Pfadnachricht übereinstimmt. Dies schließt die Einrichtung des GMPLS VLAN LSP von Router CE1 zu Router CE2 ab.

    Anmerkung:
    • Die GMPLS VLAN LSP-Einrichtung führt nicht dazu, dass Einträge auf Weiterleitungsebene an den Client-Routern, CE1 und CE2 eingefügt werden. Nur die Server-Layer-Router PE1 und PE2 fügen die Einträge der Weiterleitungsebene für das GMPLS VLAN LSP hinzu.

    • Es gibt keinen Routing-Informationsaustausch zwischen dem Client und den Routern auf Serverebene. Die Client- und Server-Layer-Router tauschen ihre Netzwerktopologieinformationen nicht untereinander aus.

  10. Accounting for Bandwidth of the GMPLS VLAN LSP

    Bei der erfolgreichen Einrichtung des GMPLS VLAN LSP reduzieren sowohl die Client- als auch die Server-Layer-Router die verfügbare Bandbreite auf den Server-Client-Ethernet-Verbindungen um den Bandbreitenbetrag, der dem GMPLS VLAN LSP zugewiesen wird. Diese Informationen zur Bandbreitenabrechnung werden zur Zugangskontrolle verwendet, wenn zusätzliche GMPLS-VLAN-LSPs auf den Server-Client-Ethernet-Verbindungen eingerichtet werden.

  11. Using GMPLS VLAN LSP by the Client Routers

    Nach der erfolgreichen Einrichtung des GMPLS VLAN LSP müssen die Client-Router CE1 und CE2 manuell mit der logischen VLAN-Schnittstelle auf den Server-Client-Ethernet-Verbindungen mit der signalisierten VLAN-ID konfiguriert werden. Diese logische Schnittstelle muss mit der IP-Adresse konfiguriert und in das IGP-Protokoll integriert werden. Als Ergebnis dieser Konfiguration stellen die Router CE1 und CE2 IGP-Nachbarschaft her und tauschen den Datenverkehr über den Layer-2-Service aus, der über die GMPLS-Signalübertragung eingerichtet wurde.

    Abbildung 4 veranschaulicht den Datenverkehrsfluss des GMPLS-VLAN-LSP von Router CE1 zu Router CE2, nachdem die LSP-Einrichtung abgeschlossen ist und die erforderliche CE1-zu-CE2 IGP/MPLS-Nachbarschaft eingerichtet wurde. Der Server-Layer-Transport-LSP stammt von Router PE1, durchläuft einen einzelnen Server-Layer-Core-Router, Router P, und erreicht Router PE2. Der Server-Layer-Transport-LSP wird als vorletzter Hop-Pop-LSP dargestellt, bei dem Router P vom LSP-Transport-Label hervorsticht und nur das Service-Label auf dem P-to-PE2-Link vorhanden ist.

    Abbildung 4: Datenfluss von GMPLS VLAN LSP Datenfluss von GMPLS VLAN LSP

Topologie

In Abbildung 5wird GMPLS RSVP-TE VLAN LSP-Signalisierung verwendet, um die Layer-2-Dienste zwischen den Client-Routern, Router CE1 und Router CE2 herzustellen. Die Serverrouter, Router PE1 und Router PE2, verfügen über einen GRE-Tunnel mit jedem der direkt angeschlossenen Client-Router. Die Router P1 und P2 sind auch Server-Router im Server-Layer-Netzwerk.

Abbildung 5: Konfigurieren von GMPLS RSVP-TE VLAN LSP-Signalübertragung Konfigurieren von GMPLS RSVP-TE VLAN LSP-Signalübertragung

Konfiguration

CLI-Schnellkonfiguration

Um dieses Beispiel schnell zu konfigurieren, kopieren Sie die folgenden Befehle, fügen Sie sie in eine Textdatei ein, entfernen Sie alle Zeilenumbrüche, ändern Sie alle Details, die für die Netzwerkkonfiguration erforderlich sind, kopieren Und fügen Sie die Befehle auf Hierarchieebene in die [edit] CLI ein und geben Sie dann aus dem Konfigurationsmodus ein commit .

CE1

PE1

P1

P2

PE2

CE2

Konfigurieren des Client-Routers

Schritt-für-Schritt-Verfahren

Im folgenden Beispiel müssen Sie in verschiedenen Ebenen in der Konfigurationshierarchie navigieren. Informationen zum Navigieren in der CLI finden Sie unter Verwenden des CLI-Editors im Konfigurationsmodus im CLI-Benutzerhandbuch.

So konfigurieren Sie Router CE1:

Anmerkung:

Wiederholen Sie diese Vorgehensweise für Router CE2 im Server-Layer-Netzwerk, nachdem Sie die entsprechenden Schnittstellennamen, Adressen und alle anderen Parameter für den Router geändert haben.

  1. Konfigurieren Sie die Schnittstelle zwischen Router CE1 und Router PE1.

  2. Konfigurieren Sie das Steuerungs-VLAN für die ge-0/0/0-Schnittstelle.

  3. Konfigurieren Sie das LSP-VLAN auf der ge-0/0/0-Schnittstelle.

  4. Konfigurieren Sie den GRE-Tunnel als Steuerungsschnittstelle für Router CE1.

  5. Konfigurieren Sie die Loopback-Schnittstelle von Router CE1.

  6. Konfigurieren Sie die Loopback-Adresse des Routers CE1 als Router-ID.

  7. Aktivieren Sie RSVP auf allen Schnittstellen von Router CE1, außer der Verwaltungsschnittstelle.

  8. Konfigurieren Sie die RSVP-Peer-Schnittstelle für Router CE1.

  9. Deaktivieren Sie die automatische Pfadberechnung für Label-Switched Paths (LSPs).

  10. Konfigurieren Sie den LSP für die Verbindung von Router CE1 mit Router CE2.

  11. Konfigurieren Sie die CE1-zu-CE2 LSP-Attribute.

  12. Konfigurieren Sie den CE1-zu-CE2 LSP-Pfad und die Pfadparameter.

  13. Aktivieren Sie MPLS auf allen Schnittstellen des Routers CE1, mit Ausnahme der Verwaltungsschnittstelle.

  14. Konfigurieren Sie eine Traffic Engineering-Verbindung, und weisen Sie Adressen für das lokale und Remote-Ende der Verbindung zu.

  15. Ermöglichen die Einrichtung von Layer-2-VLAN-LSP auf der Link10 Traffic Engineering-Verbindung.

  16. Konfigurieren Sie die Router CE1-Schnittstelle als Member-Schnittstelle des Link Link10 Traffic Engineering.

  17. Konfigurieren Sie Router PE1 als LMP-Peer (Link Management Protocol) für Router CE1 und konfigurieren Sie die Peer-Attribute.

Ergebnisse

Bestätigen Sie ihre Konfiguration im Konfigurationsmodus durch Eingabe von show interfaces, show routing-optionsund show protocols Befehlen. Wenn die Ausgabe die beabsichtigte Konfiguration nicht anzeigt, wiederholen Sie die Anweisungen in diesem Beispiel, um die Konfiguration zu korrigieren.

Konfigurieren des Serverrouter

Schritt-für-Schritt-Verfahren

Im folgenden Beispiel müssen Sie in verschiedenen Ebenen in der Konfigurationshierarchie navigieren. Informationen zum Navigieren in der CLI finden Sie unter Verwenden des CLI-Editors im Konfigurationsmodus im CLI-Benutzerhandbuch.

So konfigurieren Sie Router-PE1:

Anmerkung:

Wiederholen Sie diese Vorgehensweise für Router-PE2 im Server-Layer-Netzwerk, nachdem Sie die entsprechenden Schnittstellennamen, Adressen und alle anderen Parameter für den Router geändert haben.

  1. Konfigurieren Sie die Schnittstelle zwischen Router PE1 und Router CE1.

  2. Konfigurieren Sie das Steuerungs-VLAN für die ge-0/0/0-Schnittstelle.

  3. Konfigurieren Sie das LSP-VLAN auf der ge-0/0/0-Schnittstelle.

  4. Konfigurieren Sie die Schnittstelle, die Router PE1 mit den Core-Routern (Router P1 und Router P2) verbindet.

  5. Konfigurieren Sie den GRE-Tunnel als Steuerungsschnittstelle für Router PE1.

  6. Konfigurieren Sie die Loopback-Schnittstelle von Router PE1.

  7. Konfigurieren Sie die Loopback-Adresse von Router PE1 als Router-ID.

  8. Konfigurieren Sie einen zugehörigen bidirektionalen LSP und aktivieren Sie die unidirektionale Reverse LSP-Einrichtung für single-sided Provisioned Forward LSP.

  9. Aktivieren Sie RSVP auf allen Schnittstellen von Router PE1, außer der Verwaltungsschnittstelle.

  10. Konfigurieren Sie die RSVP-Peer-Schnittstelle für Router PE1 und ermöglichen Sie die dynamische Einrichtung von bidirektionaler Paket-LSP für den Transport von nicht paketfreiem GMPLS-LSP.

  11. Aktivieren Sie MPLS auf allen Schnittstellen von Router PE1, mit Ausnahme der Verwaltungsschnittstelle.

  12. Konfigurieren Sie OSPF mit Traffic-Engineering-Funktionen.

  13. Aktivieren Sie OSPF Area 0 auf allen Schnittstellen von Router PE1, mit Ausnahme der Verwaltungsschnittstelle.

  14. Konfigurieren Sie eine Traffic Engineering-Verbindung, und weisen Sie Adressen für das lokale und Remote-Ende der Verbindung zu.

  15. Ermöglichen die Einrichtung eines Layer-2-VLAN-LSP für einen bestimmten Bereich von VLANs auf der Link1 Traffic Engineering-Verbindung.

  16. Konfigurieren Sie die Router-PE1-Schnittstelle als Member-Schnittstelle des Link Link1 Traffic Engineering.

  17. Konfigurieren Sie Den Router CE1 als LMP-Peer für Router PE1 und konfigurieren Sie die Peer-Attribute.

Ergebnisse

Bestätigen Sie ihre Konfiguration im Konfigurationsmodus durch Eingabe von show interfaces, show routing-optionsund show protocols Befehlen. Wenn die Ausgabe die beabsichtigte Konfiguration nicht anzeigt, wiederholen Sie die Anweisungen in diesem Beispiel, um die Konfiguration zu korrigieren.

Überprüfung

Bestätigen Sie, dass die Konfiguration ordnungsgemäß funktioniert.

Überprüfen des Traffic Engineering-Verbindungsstatus auf den Client-Routern

Zweck

Überprüfen Sie den Status der Traffic Engineering-Verbindung, die zwischen Router CE1 und Router CE2 konfiguriert ist.

Aktion

Führen Sie die Befehle aus dem show link-managementshow link-management te-link detail Betriebsmodus aus.

Bedeutung

Das Link Management Protocol (LMP)-Peering wurde zwischen den Client-Routern eingerichtet, und die Traffic Engineering-Verbindung ist sowohl auf den Routern CE1 als auch CE2 aktiv.

Überprüfen des RSVP-Sitzungsstatus auf den Client-Routern

Zweck

Überprüfen Sie den Status der RSVP-Sitzungen zwischen Router CE1 und Router CE2.

Aktion

Führen Sie im Betriebsmodus den show rsvp session Befehl aus.

Bedeutung

Die RSVP-Sitzungen werden zwischen dem Eingangsrouter, Router CE1 und dem Ausgangsrouter Router CE2 festgelegt.

Überprüfen des LSP-Status auf dem Serverrouter

Zweck

Überprüfen Sie den Status des MPLS-LSP auf Router PE1.

Aktion

Führen Sie im Betriebsmodus den show mpls lsp Befehl aus.

Bedeutung

Der CE1-zu-CE2-LSP wird eingerichtet, und in der Ausgabe werden die LSP-Attribute angezeigt.

Überprüfen der CCC-Einträge in der MPLS-Routingtabelle der Serverrouter

Zweck

Überprüfen Sie die CCC-Schnittstelleneinträge (Circuit Cross-Connect) in der MPLS-Routingtabelle.

Aktion

Führen Sie die Befehle aus dem show route table mpls.0show route forwarding-table ccc ccc-interface Betriebsmodus aus.

Bedeutung

Die Ausgabe zeigt die CCC-Schnittstelle an, die auf den Client-Router ausgerichtet ist, und die Next-Hop-Details für diese Schnittstelle.

Verifizierung der End-to-End-Konnektivität

Zweck

Überprüfen Sie die Konnektivität zwischen Router CE1 und dem Remote-Client-Router Router CE2.

Aktion

Führen Sie im Betriebsmodus den ping Befehl aus.

Bedeutung

Der Ping von Router CE1 zu Router CE2 ist erfolgreich.